[发明专利]一种实现交流电压过零开通和电流过零关断的软开关方法

权利要求书

1.一种实现交流电压过零开通和电流过零关断的软开关方法，其特征在于，在交流固态功率分配中，将两个导通电阻非常小的N沟道绝缘栅型场效应管作为固态功率开关，并反串联组态连在一起，以模拟电路和数字逻辑组合电路运算出电压过零开通和电流过零关断逻辑，输出至N沟道绝缘栅型场效应管的驱动电路实现软开关；

所述模拟电路包括汇流条电压相位采集比较电路、负载回路电流相位采集比较电路和短路信号发生电路；汇流条电压相位采集比较电路实时比较出火线与零线间电压的极性，并且极性在电压相位过零前交替变化，正负极性间保持一定的间隙，确保两个N沟道绝缘栅型场效应管不会同时开通。

2.根据权利要求1所述的软开关方法，其特征在于，所述N沟道绝缘栅型场效应管采用的是功率MOSFET，充分利用功率MOSFET内部的寄生二极管特性来判断交流信号的相位过零时机。

3.根据权利要求1所述的软开关方法，其特征在于，上述模拟电路的负载回路形成电流后，电流相位比较采集电路就实时比较回路电流极性，在负载回路电流形成之前，相位采集比较电路输出的信号是被屏蔽的，不影响正常开通；并且极性在电流相位过零前交替变化，正负极性间保持一定的间隙，确保两个功率MOSFET不会同时关断。

4.根据权利要求1所述的软开关方法，其特征在于，所述数字逻辑组合电路采集电压相位比较电路、电流相位比较电路和短路信号发生电路的输出结果，进行逻辑综合运算后产生两个有效的开通或关断信号。

5.根据权利要求1所述的软开关方法，其特征在于，所述短路信号发生电路将回路瞬时电流与阀值比较，若超出阀值则立即产生短路信号指示立即关断功率开关。

6.根据权利要求1所述的软开关方法，其特征在于，在两N沟道绝缘栅型场效应管之间还连接有电流采样电阻，并设其与一N沟道绝缘栅型场效应管的连接点为内部控制电路的参考地。